1、12012 年同济大学硕士研究生入学统一考试试题科目代码:816 考试科目:工程热力学 试题满分:150 分1、基本概念简答题(共 10 道题,每题 7 分,共 70 分)1、热力学平衡态有哪些特征?2、空气经历了某一个吸热、降温、降压过程,在 图、 图上画出此vpsT过程。3、在 图上,理想气体的任意 2 个定温过程线间的水平距离是否都相vp等?4、满足范德瓦尔斯方程的气体向真空绝热自由膨胀,写出过程方程式。5、某人设计了一个热力机械,经历一个循环,它吸收了 100kJ 的功,向单一热源放出 100kJ 的热,问这个设计是否满足热力学定律?6、由湿空气的压力、干球温度、露点温度在 图上确定出
2、状态。dh7、试分析绝热节流过程,为什么理想气体的节流效应为零?8、绝热过程就是定熵过程。对吗?为什么?9、写出开口系统稳态稳流的能量方程。分析控制系统中的能量 Ecv 的特点。10、在 图、 图上画出蒸汽压缩制冷循环原理图。并分析提高制冷vpsT系数的途径。2、分析计算题(共 5 道题,共 80 分)21、同种材料的三块固体,物质的物性比热为定值,温度分别为T1、T 2、T 3,质量分别为 m1、m 2、m 3,问三块固体直接接触后的问题,它们能做功的最大值及达到的最终温度。 (15 分)2、绝热刚性容器内盛放理想气体,对外绝热放气,是一个非稳态过程。知其定压比热容、定容比热容均为常数,试写
3、出放气过程的能量方程和过程方程式。 (15 分)3、恒压空气流经喷管,进入喷管时压力为 p1=0.6MPa,t 1=25,外界空气压力为 0.1MPa,喷管最小截面面积为 20mm2,求喷管的类型、喷管出口的最大流速及流量。 (15 分)4、有一个两级活塞式压气机,每小时吸入 90m3 的空气,初态p1=0.1MPa,t 1=20,压缩后 p2=4.9MPa,可逆多级压缩过程的 n=1.25,求 a.压气机消耗功最小时,求中间压力;b.各气缸的出口温度;c.压气机所需要的功率;d.空气在冷却器中放出的热量;e.在 图、 图上画出工作过程。 (20vpsT分)5、有一个热力循环,热源的温度 T1=1000K,冷源 T2=300K,假设系统从热源中吸热 1000kJ/kg,a. 循环为卡诺循环时,求热效率及循环净功;b.循环为不可逆卡诺循环时,等温吸热与等温放热之间存在 100K 的温差,绝热压缩与绝热膨胀过程中各有 0.2kJ/kgK 的熵增,求热效率及循环净功。 (15 分)32012 年 1 月 8 日下午 5 点半,默写于北京化工大学考点